JP6615250B2 - Improved additive manufacturing - Google Patents

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Description

本発明は、塗布装置により下地の上に粉末の層を塗布する工程と、この塗布層の区域を加工ビームによる加熱処理で局所的に加熱して、該区域中にある粉末の粒子を加熱すると共に互いに結合させる工程とを反復して実施するようにした付加製造(Additive Manufacturing = AM)装置の運転方法に関する。   The present invention includes a step of applying a layer of a powder on a base with a coating apparatus, and locally heating the area of the applied layer by a heat treatment using a processing beam to heat the powder particles in the area. In addition, the present invention relates to an operation method of an additive manufacturing (AM) apparatus in which a process of coupling with each other is repeatedly performed.

本発明はさらに、付加製造装置の制御装置のためのコンピュータプログラムに関し、当該コンピュータプログラムは、制御装置により直接実行可能である機械語(マシンコード)を用いて構成され、該機械語を制御装置が実行することで、当該制御装置が上記運転方法に従い付加製造装置を作動させる。   The present invention further relates to a computer program for a control device of an additive manufacturing device, wherein the computer program is configured using a machine language (machine code) that can be directly executed by the control device. By executing, the control device operates the additional manufacturing device according to the operation method.

本発明はさらに、付加製造装置のための制御装置に関し、当該制御装置は、上記のコンピュータプログラムを用いてプログラミングされ、運転中の付加製造装置を上記運転方法に従い作動させる。   The invention further relates to a control device for an additive manufacturing device, which is programmed using the computer program described above and operates the additive manufacturing device in operation according to the operating method.

本発明はさらに、下地の上に粉末の層を塗布する塗布装置と、この塗布層の区域を局所的に加熱する加工ビームを発生する加工ビーム発生装置と、塗布層の温度を検出する検出装置と、上記の制御装置とを有する、付加製造装置に関する。   The present invention further includes a coating apparatus for applying a powder layer on a base, a processing beam generating apparatus for generating a processing beam for locally heating the area of the coating layer, and a detection apparatus for detecting the temperature of the coating layer. And an additive manufacturing apparatus having the control device.

上述のような運転方法、これに対応するコンピュータプログラム、制御装置、及び製造装置は、例えば特許文献1に開示がある。   An operation method as described above, a computer program, a control device, and a manufacturing device corresponding to the operation method are disclosed in, for example, Patent Document 1.

特許文献1では、加熱処理の前に別の加熱処理で塗布粉末層が順次予熱される。予熱は大面積(塗布層全体にわたる)で行うものと思われる。予熱による温度に応じて材料の熱容量が判定される。   In Patent Document 1, the coating powder layer is sequentially preheated by another heat treatment before the heat treatment. Preheating seems to be performed over a large area (over the entire coating layer). The heat capacity of the material is determined according to the temperature due to preheating.

付加製造により、複雑な三次元構造の層状製造がよく実施される。その典型例は、いわゆるSLM(selective laser melting = 積層造形法)である。別の例として、レーザー焼結、電子ビーム溶融、電子ビーム焼結があげられる。製造された構造の品質、例えば寸法精度、個々の層同士の結合品質、空洞及び封入物は、多数のパラメータに関係している。   Additive manufacturing often performs layered manufacturing of complex three-dimensional structures. A typical example is so-called SLM (selective laser melting = additive manufacturing method). Other examples include laser sintering, electron beam melting, and electron beam sintering. The quality of the manufactured structure, for example dimensional accuracy, the bonding quality between the individual layers, the cavities and the inclusions are related to a number of parameters.

従来技術において多数の製造方法が公知である。しかし、これらの方法のすべてはある種の欠点をもっている。   A number of manufacturing methods are known in the prior art. However, all of these methods have certain drawbacks.

ドイツ特許出願公開:DE10236697A1Published German patent application: DE10236697A1

本発明の課題は、付加製造(AM)に対する改良策を提供することにある。   The object of the present invention is to provide an improved measure for additive manufacturing (AM).

上記課題は、請求項1の特徴を備えた付加製造装置の運転方法により解決される。この運転方法の有利な態様が引用形式請求項2〜12に記載されている。   The above problem is solved by the operation method of the additive manufacturing apparatus having the features of claim 1. Advantageous aspects of this method of operation are described in the cited forms of claims 2-12.

冒頭に述べた類の運転方法について、本発明によれば、実際の加熱処理(以下、第2の加熱処理と呼ぶ)の前に第1の加熱処理を実行して、加工ビームにより塗布層の第1の区域を局所的に加熱し、この第1の加熱処理においては、第1の区域内にある粉末の粒子が加熱されるけれども未だ互いに結合するには至らないようにする。第1の区域は、第2の加熱処理で加熱される区域(以下、第2の区域と呼ぶ)と相関させて(例えば第1の区域と少なくとも部分的に重畳するように)画定される。検出装置により、塗布層の温度プロファイルを検出する。この温度プロファイルは、第1の区域の近辺において第1の区域からの距離に応じてそれぞれ評価される。代替的に又は付加的に、当該評価は時間に応じて実行し得る。評価の一環として、第1の区域に関する温度プロファイルに基づいて少なくとも局所的熱伝導率又は局所的拡散率を判定する。判定は好適には定量的に行う。ただし、少なくとも定性的判定を行う、すなわち、ある領域における局所的熱伝導率及び局所的拡散率のいずれか又は両方が別の領域におけるものより大きいか小さいかを判定することもできる。第2の区域の加熱に関わる加工ビームの少なくとも1つの加工変数を、相関する(少なくとも部分的に重畳する)第1の区域に関し判定済みの局所的熱伝導率又は拡散率に応じて決定する。   According to the present invention, the first heat treatment is performed before the actual heat treatment (hereinafter referred to as the second heat treatment), and the coating layer is applied by the processing beam. The first zone is locally heated so that in this first heat treatment, the powder particles in the first zone are heated but not yet joined together. The first area is defined in correlation with the area heated by the second heat treatment (hereinafter referred to as the second area) (for example, at least partially overlapping with the first area). The temperature profile of the coating layer is detected by the detection device. The temperature profile is evaluated according to the distance from the first zone in the vicinity of the first zone. Alternatively or additionally, the assessment may be performed as a function of time. As part of the evaluation, at least local thermal conductivity or local diffusivity is determined based on the temperature profile for the first zone. The determination is preferably made quantitatively. However, it is also possible to make at least a qualitative determination, i.e., determine whether one or both of the local thermal conductivity and local diffusivity in one region is greater or less than in another region. At least one processing variable of the processing beam involved in heating the second zone is determined as a function of the determined local thermal conductivity or diffusivity for the correlated (at least partially overlapping) first zone.

このようにして、第2の区域の実際の加熱と目標の加熱との関係について、従来技術よりも良好にすることができる。この加熱の改良により、第2の加熱処理で加熱される第2の区域と下地との結合が改良され、より正確になる。   In this way, the relationship between the actual heating of the second zone and the target heating can be made better than in the prior art. This improvement in heating improves the bonding between the second area heated by the second heat treatment and the base, and becomes more accurate.

第2の加熱処理時、第2の区域において塗布粉末の焼結又は溶融が通常通り行われる。また、通例の通り、加工ビームはレーザーか電子ビームである。ただし、他の結合工程と他の加工ビームもそれぞれ想定され得る。   During the second heat treatment, the coating powder is sintered or melted as usual in the second zone. Further, as usual, the processing beam is a laser or an electron beam. However, other coupling steps and other processing beams can also be envisaged.

第1の区域の少なくとも1つは線形構造として形成することが可能である。このときの温度プロファイルは、空間的評価を行う場合において、好適にはその線形構造に直交して一次元で評価される。同様に、第1の区域の少なくとも1つは点形構造として形成することが可能である。このときの温度プロファイルは、空間的評価を行う場合において、その点形構造に対して直交して一次元で又は二次元で評価することができる。これらの処置は、複数の第1の区域のうちの1つが線形構造として且つ別の1つが点形構造として形成される場合には、互いに組み合わせることもできる。また、複数の点形構造の場合に、その1つの構造は空間的評価を一次元で、別の1つの構造は空間的評価を二次元で、それぞれ行うことも可能である。   At least one of the first zones can be formed as a linear structure. When performing the spatial evaluation, the temperature profile at this time is preferably evaluated in one dimension orthogonal to the linear structure. Similarly, at least one of the first areas can be formed as a point-like structure. The temperature profile at this time can be evaluated one-dimensionally or two-dimensionally orthogonal to the point-shaped structure when performing spatial evaluation. These treatments can also be combined with each other if one of the plurality of first zones is formed as a linear structure and another as a point structure. In the case of a plurality of point structures, one of the structures can be spatially evaluated in one dimension, and another structure can be spatially evaluated in two dimensions.

第1の区域は、好適には、適切なやり方で第2の区域に相関させる。例えば、第2の区域が細長い構造として形成されるか、又は境界エッジを有する場合には、第1の区域は線形構造として形成できる。この場合の第1の区域は、第2の区域に対し平行であるか又は直交する、あるいは、境界エッジに対し平行であるか又は直交するものとできる。第2の区域が角(コーナー)又はオーバーハングを有する場合には、第1の区域はその角又はオーバーハングを内包するものとするのが好ましい。   The first zone is preferably correlated to the second zone in an appropriate manner. For example, if the second area is formed as an elongated structure or has a boundary edge, the first area can be formed as a linear structure. The first zone in this case can be parallel or perpendicular to the second zone, or parallel or perpendicular to the boundary edge. If the second zone has corners or overhangs, the first zone preferably contains the corners or overhangs.

第1の加熱処理の前に塗布層の局所的厚さを判定することもできる。ここで言う「局所的厚さ」とは、該層の表面における空間分解方式で判定する意味である。該当する方法は当業者にとって周知である。局所的厚さは、少なくとも、第1の区域の加熱に関わる加工ビームの少なくとも1つの加工変数を決定する一環として考慮する、又は、局所的熱伝導率又は局所的拡散率を判定する一環として、又は、第2の区域の加熱に関わる加工ビームの少なくとも1つの加工変数を決定する一環として、局所的伝導率又は局所的拡散率に加えて考慮することができる。   It is also possible to determine the local thickness of the coating layer before the first heat treatment. The “local thickness” as used herein means that determination is made by a spatial decomposition method on the surface of the layer. Appropriate methods are well known to those skilled in the art. The local thickness is considered at least as part of determining at least one processing variable of the processing beam involved in heating the first zone, or as part of determining local thermal conductivity or local diffusivity. Alternatively, in addition to local conductivity or local diffusivity, it can be taken into account as part of determining at least one processing variable of the processing beam involved in heating the second zone.

代替的に、塗布層の局所的厚さを第1の加熱処理の後で判定することも可能である。この場合には、局所的厚さは、少なくとも、局所的熱伝導率又は局所的拡散率を判定する一環として、又は、第2の区域の加熱に関わる加工ビームの少なくとも1つの加工変数を決定する一環として、局所的伝導率又は局所的拡散率に加えて考慮することができる。   Alternatively, the local thickness of the coating layer can be determined after the first heat treatment. In this case, the local thickness determines at least one processing variable of the processing beam involved at least as part of determining the local thermal conductivity or local diffusivity or for heating the second zone. As part, it can be considered in addition to local conductivity or local diffusivity.

場合によっては、局所的厚さの判定後であって次の加熱処理の前に、局所的厚さのバラツキを均す目的の均し処理を実行することも可能である。例えば、作製する構造の製造にあたって最初の下地を形成する基板を、揺動(シェイク)することができる。代替的に又は付加的に、例えば、塗布された粉末を適切に分配するローラー装置(ドクターブレード)を使用することもできる。   In some cases, it is also possible to perform a target leveling process for leveling variations in local thickness after the determination of the local thickness and before the next heat treatment. For example, the substrate on which the first base is formed in manufacturing the structure to be manufactured can be shaken. Alternatively or additionally, it is also possible to use, for example, a roller device (doctor blade) that distributes the applied powder appropriately.

さらに、付加的に局所的熱容量を検出し、該熱容量を、第2の区域の加熱に関わる加工ビームの少なくとも1つの加工変数を決定する一環として考慮することも可能である。   Furthermore, it is also possible to detect the local heat capacity and take this heat capacity into account as part of determining at least one processing variable of the processing beam involved in heating the second zone.

加工ビームの加工変数として、例えば以下の変数の少なくとも1つを使用することができる:
加工ビームの出力;
加工ビームを層上で移動させる送り速度;
加工ビームの出力の変調;
加工ビームのフォーカス変数。
As a processing variable of the processing beam, for example, at least one of the following variables can be used:
Output of machining beam;
Feed rate to move the machining beam over the layer;
Modulation of machining beam power;
Processing beam focus variable.

好適には、検出装置によって検出する前に温度プロファイルをスペクトルでフィルタにかけ、加工ビームそのものが温度プロファイルにおいてマスクされるようにする。これによりSN比が最適化される。   Preferably, the temperature profile is spectrally filtered before being detected by the detection device so that the machining beam itself is masked in the temperature profile. This optimizes the signal-to-noise ratio.

検出装置としてサーモグラフィー検出装置を使用することが可能である。あるいは、他の検出装置、例えばCCDカメラなども使用可能である。   It is possible to use a thermographic detection device as the detection device. Alternatively, other detection devices such as a CCD camera can be used.

本発明の課題は、請求項13の特徴を有するコンピュータプログラムによっても解決される。本発明によれば、その機械語を制御装置が実行することにより、該制御装置が、付加製造装置を本発明による運転方法に従い作動させる。   The object of the present invention is also solved by a computer program having the features of claim 13. According to the present invention, when the machine language is executed by the control device, the control device operates the additive manufacturing apparatus according to the operation method according to the present invention.

本発明の課題は、請求項14の特徴を有する制御装置によっても解決される。本発明によれば、制御装置は本発明によるコンピュータプログラムによりプログラミングされ、該制御装置が、運転中の付加製造装置を本発明による運転方法に従い作動させる。   The object of the present invention is also solved by a control device having the features of claim 14. According to the invention, the control device is programmed by a computer program according to the invention, which activates the additional production device in operation according to the operating method according to the invention.

本発明の課題は、請求項15の特徴を有する付加製造装置によっても解決される。本発明によれば、検出装置により塗布層の温度プロファイルが検出される。そして、付加製造装置の制御装置が、本発明に従って設計される。   The object of the present invention is also solved by an additional manufacturing apparatus having the features of claim 15. According to the present invention, the temperature profile of the coating layer is detected by the detection device. And the control device of the additive manufacturing device is designed according to the present invention.

本発明の上述の特性、特徴及び利点、そしてこれらを達成する態様について、以下の図面を参照して詳細に述べる実施形態を通し明瞭に具体的に説明する。   The above-mentioned characteristics, features and advantages of the present invention, and modes for achieving them will be clearly and specifically described through embodiments described in detail with reference to the following drawings.

本発明に係る付加製造装置の一部。Part of the additive manufacturing apparatus according to the present invention. 図1の付加製造装置の一部。A part of the additional manufacturing apparatus of FIG. 本発明の一実施形態に係るフローチャート。The flowchart which concerns on one Embodiment of this invention. 粉末の層の平面図。The top view of the layer of powder. 一次元の温度プロファイル。One-dimensional temperature profile. 二次元の温度プロファイル。Two-dimensional temperature profile. 本発明の別の実施形態に係るフローチャート。The flowchart which concerns on another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態に係るフローチャート。The flowchart which concerns on another embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態に係るフローチャート。The flowchart which concerns on another embodiment of this invention.

図1及び図2は付加製造装置の要部を示す。付加製造装置のいくつかの部分について、図1に示し図2に示していない部分もあれば、逆に図2に示し図1に示していない部分もある。ただし、これらは、図1のみに示されているのか、図2のみに示されているのか、あるいは、図1及び図2の両方に示されているのかということには関係なく、付加製造装置の構成要素である。   1 and 2 show the main part of the additive manufacturing apparatus. Some parts of the additive manufacturing apparatus are shown in FIG. 1 and not shown in FIG. 2, and conversely, there are parts shown in FIG. 2 and not shown in FIG. However, these are not shown whether they are shown only in FIG. 1, only in FIG. 2, or in both FIG. 1 and FIG. Is a component of

図1及び図2によれば、付加製造装置は、塗布装置1、加工ビーム発生装置2、検出装置3及び制御装置4を有する。制御装置4は、コンピュータプログラム5によりプログラミングされる。コンピュータプログラム5は、制御装置4により直接実行される機械語6からなる。機械語6を実行する制御装置4は、付加製造装置を図3(及び他の図面)を参照して詳述する運転方法により作動させる。   According to FIGS. 1 and 2, the additive manufacturing apparatus includes a coating apparatus 1, a processing beam generation apparatus 2, a detection apparatus 3, and a control apparatus 4. The control device 4 is programmed by a computer program 5. The computer program 5 comprises a machine language 6 that is directly executed by the control device 4. The control device 4 that executes the machine language 6 operates the additive manufacturing device according to the operation method described in detail with reference to FIG. 3 (and other drawings).

図3によれば、制御装置4は、ステップS1で塗布装置1を駆動し、これにより塗布装置1が下地に粉末9の層8を塗布する。下地は、第1の層8を塗布するときは付加製造装置の基板7である。次の層8を塗布するときは、下地は、その直前に塗布された塗布層8である。一例として図1は、粉末9を塗布した後の状態を側方から示しており、層8が既に塗布されている。図4はこの状態を上から示したものである。   According to FIG. 3, the control device 4 drives the coating device 1 in step S1, whereby the coating device 1 applies the layer 8 of the powder 9 on the ground. The base is the substrate 7 of the additive manufacturing apparatus when the first layer 8 is applied. When the next layer 8 is applied, the base is the coating layer 8 applied immediately before. As an example, FIG. 1 shows the state after applying the powder 9 from the side, with the layer 8 already applied. FIG. 4 shows this state from above.

ステップS2で制御装置4は、塗布層8の第1の区域10を画定する。特に、制御装置4は、塗布層8の第2の区域11のそれぞれに対応させて少なくとも1つの第1の区域10を画定する。塗布層8の第2の区域11は、後に下地と結合すべき層8の領域である。制御装置4は、第1の区域10と第2の区域11とを相関させて、例えば少なくとも部分的に重畳するように、画定を行う。第1の区域10を画定する基準を説明するために、第1及び第2の区域10,11のそれぞれに小文字のアルファベット(a〜f)を添え字で付ける。   In step S <b> 2, the control device 4 defines a first area 10 of the coating layer 8. In particular, the control device 4 defines at least one first area 10 corresponding to each of the second areas 11 of the coating layer 8. The second area 11 of the coating layer 8 is the area of the layer 8 that is to be bonded to the substrate later. The control device 4 correlates the first zone 10 and the second zone 11 and makes the definition, for example so as to at least partially overlap. In order to explain the criteria for defining the first zone 10, a lower case alphabet (af) is appended to each of the first and second zones 10,11.

細長い構造として形成される第2の区域11aが存在する例では、対応する第1の区域10aは、第2の区域11aと平行な線形の構造として形成することができる。あるいは、細長い構造として形成される第2の区域11bの例では、対応する第1の区域10bは、第2の区域11bに直交する線形の構造として形成することが可能である。第2の区域11a,11bの細長構造は、直線として存在する他にも、曲線での存在も可能である。ただし、各第1の区域10a,10bの線形構造は、直線を通例とする。   In the example where there is a second zone 11a formed as an elongated structure, the corresponding first zone 10a can be formed as a linear structure parallel to the second zone 11a. Alternatively, in the example of the second area 11b formed as an elongated structure, the corresponding first area 10b can be formed as a linear structure orthogonal to the second area 11b. The elongated structures of the second areas 11a and 11b can exist in a curved line in addition to being present as a straight line. However, the linear structure of each first zone 10a, 10b is typically a straight line.

これと同様のアプローチが、境界エッジを有する(図4に示す)第2の区域11c,11dの場合にも可能である。境界エッジは直線であり得るが、必ずしも直線である必要はない。しかし、屈曲を有することはできない(この場合には角となる)。各第1の区域10c,10dは、この場合にも好適には線形(直線の意味で)構造とする。   A similar approach is possible for the second areas 11c, 11d (shown in FIG. 4) with boundary edges. The boundary edge can be a straight line, but does not necessarily have to be a straight line. However, it cannot have a bend (in this case it becomes a corner). Each first zone 10c, 10d is preferably also a linear (in the sense of a straight line) structure.

角を有する第2の区域11eの場合には、対応する第1の区域10eは、好適にはその角を内包すべきである。「角」とは、第2の区域11eの2つの境界エッジが所定の角度をもって互いに交わる領域である。この角度は0°及び180°のいずれとも異なる。普通は45°〜135°又は225°〜315°と言える。同様のことが当てはまるのが、オーバーハングを有する第2の区域11fの場合である(第1の区域10f参照)。オーバーハングは、第2の区域11fがその下側の層8(図1参照)に作製構造をもたないときに生じる。この場合、対応する第1の区域10fは、好適にはオーバーハング部位を内包すべきである。このような下側の層8について、図4中に、第2の区域11fに対して(この領域に対してのみ)破線で示してある。   In the case of a second zone 11e having a corner, the corresponding first zone 10e should preferably contain that corner. The “corner” is a region where two boundary edges of the second area 11e intersect each other with a predetermined angle. This angle is different from both 0 ° and 180 °. Usually, it can be said to be 45 ° to 135 ° or 225 ° to 315 °. The same is true for the second zone 11f with an overhang (see first zone 10f). The overhang occurs when the second area 11f does not have a fabrication structure in the lower layer 8 (see FIG. 1). In this case, the corresponding first zone 10f should preferably contain an overhang site. Such a lower layer 8 is indicated in FIG. 4 by a broken line with respect to the second zone 11f (only for this region).

ステップS3で制御装置4は、加工ビーム発生装置2を駆動し、これにより加工ビーム発生装置2が加工ビーム12を発生する。加工ビーム12は、例えばレーザー又は電子ビームとすることができる。加工ビーム12は、偏向装置13(加工ビーム発生装置2の構成要素と見なせる)により第1の区域10へ向けられる。第1の区域10がこれにより加熱される。ただしこのときの加工ビーム発生装置2は、制御装置4によって、第1の区域10内にある粉末9の粒子が加工ビーム12によって加熱はされるが未だ粒子間の結合には至らないように、制御される。さらに言えば第1の区域10のみが加熱される。第1の区域10以外は加熱されない。すなわち、ステップS3の加熱は、塗布層8の第1の区域10内でのみ局所的に行われる。   In step S <b> 3, the control device 4 drives the machining beam generator 2, whereby the machining beam generator 2 generates the machining beam 12. The processing beam 12 can be, for example, a laser or an electron beam. The machining beam 12 is directed to the first zone 10 by a deflection device 13 (which can be regarded as a component of the machining beam generator 2). The first zone 10 is thereby heated. However, the machining beam generator 2 at this time is controlled so that the particles of the powder 9 in the first zone 10 are heated by the machining beam 12 by the control device 4, but not yet bonded to each other. Be controlled. Furthermore, only the first zone 10 is heated. Other than the first zone 10 is not heated. That is, the heating in step S <b> 3 is performed locally only in the first area 10 of the coating layer 8.

第1の区域10の加熱後、検出装置3が塗布層8の温度プロファイルを検出する。すなわち、ステップS3における加熱により生じた温度Tが、塗布層8における位置に応じて検出される。検出装置3には、例えばサーモグラフィー検出装置を使用できる。また、塗布層8と検出装置3との間の光路にフィルタ14を配置することもできる。このフィルタ14により、検出装置3によって検出される前の温度プロファイルに対し、スペクトでフィルタをかけることができるので、温度プロファイルにおいて加工ビーム12それ自体をマスクすることができる。検出装置3は、温度プロファイルを連続して検出することが可能である。あるいは、検出装置3は、制御装置4による制御に従ってのみ温度プロファイルを検出することが可能である。いずれの場合でも、温度プロファイルは制御装置4に送られ、制御装置4はステップS4で温度プロファイルを受信する。加えて言うと、検出装置3は、第1の区域10とその近辺でのみ温度プロファイルを検出するものとすることが可能である。ただし、温度プロファイルの検出は塗布層8の全体にわたり行うこともできる。また、検出装置3は、加熱後に一度だけ温度プロファイルを検出することも可能であるし、加熱後に数回温度プロファイルを検出することも可能である。   After heating the first zone 10, the detection device 3 detects the temperature profile of the coating layer 8. That is, the temperature T generated by the heating in step S3 is detected according to the position in the coating layer 8. As the detection device 3, for example, a thermography detection device can be used. Further, the filter 14 can be disposed in the optical path between the coating layer 8 and the detection device 3. With this filter 14, the temperature profile before being detected by the detection device 3 can be filtered with a spectrum, so that the machining beam 12 itself can be masked in the temperature profile. The detection device 3 can continuously detect the temperature profile. Alternatively, the detection device 3 can detect the temperature profile only in accordance with the control by the control device 4. In any case, the temperature profile is sent to the control device 4, and the control device 4 receives the temperature profile in step S4. In addition, the detection device 3 can detect the temperature profile only in and around the first zone 10. However, the temperature profile can also be detected over the entire coating layer 8. Further, the detection device 3 can detect the temperature profile only once after heating, or can detect the temperature profile several times after heating.

ステップS5で制御装置4は、検出された温度プロファイルを評価する。第1の区域10(例えば第1の区域10a)が線形構造として形成されるときは、温度プロファイルはその線形構造に直交して評価される。すなわち温度Tは、第1の区域10の対応する線形構造からの距離xに応じて検出され、評価される。これが図4と図5に示されており、図4では、第1の区域10aに対して距離xの方向が矢示され、図5では、温度Tが距離xの関数として示されている。すなわち、この場合の評価は1つの次元(一次元)で行われる。同様の(一次元)評価は、第1の区域10(例えば第1の区域10e)が(多少なりとも)点形構造として形成されるときにも可能である。これも図4及び図5に示されており、図4から第1の区域10eに対する距離xの方向が分かり、図5で温度Tが距離xの関数として示されている。このケースでは2つの次元での評価も可能であり、図6に例示してある。図6には、同じ温度の曲線(等温線)が示されており、該当する温度値が記入される。この二次元での評価、例えば、円形の等温線で表して評価する場合、熱伝導率kの異方性分布を推察することができる。検出装置3が加熱後に数回、温度プロファイルを検出する形態では、ステップS5で(加熱の空間的評価の代わりに又はこれに付加して)時間的評価も行うことができる。   In step S5, the control device 4 evaluates the detected temperature profile. When the first zone 10 (eg, the first zone 10a) is formed as a linear structure, the temperature profile is evaluated orthogonal to the linear structure. That is, the temperature T is detected and evaluated as a function of the distance x from the corresponding linear structure of the first zone 10. This is illustrated in FIGS. 4 and 5, in which the direction of the distance x is indicated with respect to the first zone 10a, and in FIG. 5, the temperature T is shown as a function of the distance x. That is, the evaluation in this case is performed in one dimension (one dimension). A similar (one-dimensional) evaluation is possible when the first zone 10 (for example the first zone 10e) is formed as a point-like structure (to some extent). This is also shown in FIGS. 4 and 5, from which the direction of the distance x relative to the first zone 10e is known, and in FIG. 5 the temperature T is shown as a function of the distance x. In this case, evaluation in two dimensions is also possible and is illustrated in FIG. FIG. 6 shows a curve (isothermal line) of the same temperature, and the corresponding temperature value is entered. When this two-dimensional evaluation is performed, for example, by evaluating with a circular isotherm, an anisotropic distribution of the thermal conductivity k can be inferred. In the form in which the detection device 3 detects the temperature profile several times after heating, temporal evaluation can also be performed in step S5 (instead of or in addition to the spatial evaluation of heating).

種々の第1の区域10に対する温度プロファイルの評価は、通常は互いに独立して行うことができる。通常は、各第1の区域10からの比較的短い距離のみが問題となるからである。すなわち、各第1の区域10とその近辺の評価で十分である。種々の第1の区域10の加熱が相互に影響することはない。   The evaluation of the temperature profiles for the various first zones 10 can usually be performed independently of each other. This is because only a relatively short distance from each first zone 10 is usually a problem. That is, evaluation of each first zone 10 and its vicinity is sufficient. The heating of the various first zones 10 does not affect each other.

ステップS5の評価の一環として、制御装置4は、第1の区域10の温度プロファイルに基づいて局所的熱伝導率k(単位W/mk)を少なくとも判定する。好適には、局所的熱伝導率kつまり各数値は、定量的に判定される。ただし、熱伝導率kを評価すれば十分な場合も、熱伝導率kを定性的に判定するだけで十分な場合も、あるいは、熱伝導率kを評価して定性的に判定すれば十分な場合もあり、言い換えれば、所定の第1の区域10における熱伝導率kが他の第1の区域10に比べて大きいか小さいかを判定すれば十分な場合もある。   As part of the evaluation in step S5, the control device 4 determines at least the local thermal conductivity k (unit W / mk) based on the temperature profile of the first zone 10. Preferably, the local thermal conductivity k, ie each numerical value, is determined quantitatively. However, in cases where it is sufficient to evaluate the thermal conductivity k, it is sufficient to qualitatively determine the thermal conductivity k, or it is sufficient to qualitatively evaluate the thermal conductivity k. In other words, in other words, it may be sufficient to determine whether the thermal conductivity k in the predetermined first area 10 is larger or smaller than the other first areas 10.

ステップS6で制御装置4は、第2の区域11に関し、加工ビーム12の加工変数を決定する。この決定は、第2の区域11に対し個々に、相関する(少なくとも部分的に重畳している)第1の区域10に対し制御装置4がステップS5で判定した局所的熱伝導率kに応じて、行われる。この加工変数は、第2の区域11の加熱に関わる加工変数である。   In step S <b> 6, the control device 4 determines a machining variable of the machining beam 12 with respect to the second area 11. This determination depends on the local thermal conductivity k determined by the controller 4 in step S5 for the first zone 10 that is correlated (at least partially overlapping) individually for the second zone 11. Done. This processing variable is a processing variable related to heating of the second zone 11.

加工ビーム12の加工変数としては、例えば加工ビーム12の出力を使用できる。この場合の「出力」とは、加工ビーム12の総合出力を意味するのではなく、塗布層8上の加工ビーム12の出力密度(単位W/m)を意味する。代替的に又は付加的に、加工ビーム12の加工変数として、例えば、塗布層8上で加工ビーム12を移動させる送り速度を使用することもできる。代替的に又は付加的に、加工ビーム12の加工変数として、例えば加工ビーム12の出力の変調も使用することができる。すなわち、所定の第2の区域11へのエネルギー入力が均等に、脈動的(パルス状)に、又は多数のインターバル(間欠)で行われるかどうかといった差を生むことができる。代替的に又は付加的に、加工ビーム12の加工変数として、例えば加工ビーム12のフォーカス変数も使用できる。 As the processing variable of the processing beam 12, for example, the output of the processing beam 12 can be used. “Output” in this case does not mean the total output of the machining beam 12 but means the output density (unit W / m 2 ) of the machining beam 12 on the coating layer 8. Alternatively or additionally, as a processing variable of the processing beam 12, for example, a feed speed for moving the processing beam 12 on the coating layer 8 can be used. Alternatively or additionally, for example, modulation of the output of the processing beam 12 can also be used as a processing variable of the processing beam 12. That is, it is possible to make a difference as to whether the energy input to the predetermined second area 11 is performed equally, pulsating (pulsed), or at multiple intervals (intermittent). Alternatively or additionally, for example, the focus variable of the machining beam 12 can also be used as the machining variable of the machining beam 12.

次に制御装置4は、ステップS7で、改めて加工ビーム発生装置2を駆動し、これにより加工ビーム発生装置2が加工ビーム12を発生する。加工ビーム12は、偏向装置13により第2の区域11へ向けられる。第2の区域11がこれにより加熱される。このときの制御装置4による加工ビーム発生装置2の制御はステップS3とは異なり、加工ビーム12によって第2の区域11内にある粉末9の粒子が加熱されると共に互いに結合するように、行われる。例えば、この第2の加熱処理で、第2の区域11において塗布粉末9の焼結又は溶融が起こる。一方、第2の区域11以外では加熱が起きない。すなわち、ステップS7の加熱は、塗布層8の第2の区域11内で局所的に行われる。   Next, in step S <b> 7, the control device 4 again drives the machining beam generator 2, whereby the machining beam generator 2 generates the machining beam 12. The processing beam 12 is directed to the second area 11 by the deflection device 13. The second zone 11 is thereby heated. The control of the processing beam generator 2 by the control device 4 at this time is different from step S3 so that the particles of the powder 9 in the second zone 11 are heated and combined with each other by the processing beam 12. . For example, in the second heat treatment, the coating powder 9 is sintered or melted in the second area 11. On the other hand, no heating occurs outside the second zone 11. That is, the heating in step S <b> 7 is performed locally in the second area 11 of the coating layer 8.

ステップS8で制御装置4は、作製する構造の製造が完了したかどうかを検査する。未完の場合、制御装置4は、ステップS9でアクチュエータ15を駆動し、基板7を予め定めてある量だけ(大抵の場合サブミリメータ範囲)降下させる。その後、制御装置4はステップS1へ戻る。すなわち、ステップS1〜S7は、作製する構造の製造が完了するまで反復的に実行される。   In step S8, the control device 4 checks whether or not the manufacturing of the structure to be manufactured is completed. If not completed, the control device 4 drives the actuator 15 in step S9 to lower the substrate 7 by a predetermined amount (in most cases, in the submillimeter range). Thereafter, the control device 4 returns to step S1. That is, steps S1 to S7 are repeatedly executed until the manufacture of the structure to be manufactured is completed.

図7は、図3のステップの変形例を示す。図7の工程でも図3のステップS1〜S5とステップS7〜S9が含まれる。   FIG. 7 shows a modification of the step of FIG. 7 also includes steps S1 to S5 and steps S7 to S9 in FIG.

付加されたステップS11で制御装置4は、粉末9からなる材料の局所的熱容量c(単位J/kgK)も判定する。必要に応じ、ステップS11に先立つステップS12で、塗布層8の均等且つ広範囲の加熱をステプS11の判定のために行うこともできる。熱伝導率kと同様に熱容量cの判定も、好適には定量的に、また個別のケースで定性的にも行われる。ステップS6はステップS13に置き換えてある。ステップS13は基本的にはステップS6に該当するが、ステップS13の場合、加工ビーム12の少なくとも1つの加工変数を決定する一環として局所的熱容量cも追加考慮される。例えば制御装置4は、ステップS13で、局所的拡散率D=k/ρcを判定する。ρは粉末9からなる材料の密度(単位kg/m)である。 In the added step S11, the control device 4 also determines the local heat capacity c (unit J / kgK) of the material made of the powder 9. If necessary, in step S12 prior to step S11, the coating layer 8 can be heated uniformly and over a wide range for the determination in step S11. As with the thermal conductivity k, the determination of the heat capacity c is also preferably made quantitatively and qualitatively in individual cases. Step S6 is replaced with step S13. Step S13 basically corresponds to step S6, but in the case of step S13, the local heat capacity c is additionally considered as part of determining at least one processing variable of the processing beam 12. For example, the control device 4 determines the local diffusion rate D = k / ρc in step S13. ρ is the density (unit kg / m 3 ) of the material consisting of the powder 9.

図3(図7も同様)の工程は、図8のようにも変形できる。図8によれば、制御装置4は、ステップS21で、第1の加熱処理の前に塗布層8の局所的厚さdを判定する。さらに制御装置4は、ステップS22で、加工ビーム12の加工変数を決定する。このステップS22で決定される加工ビーム12の加工変数は、第1の区域10の加熱に影響する。したがって、ステップS3の実行はステップS22からの影響を受ける。代替的に又は付加的に、ステップS5をステップS23に置き換えることが可能である。ステップS23は基本的にステップS5に相当する。ただし、温度プロファイルの評価(すなわち局所的熱伝導率k又は局所的拡散率Dの判定)の一環として、判定した局所的厚さdが追加考慮される。代替的又は付加的に、ステップS6をステップS24に置き換えることが可能である。ステップS24は基本的にステップS6に相当する。ただし、加工ビーム12の加工変数を決定する一環として、局所的厚さdが追加考慮される。すなわち、加工ビーム12の加工変数は、局所的熱伝導率k又は局所的拡散率Dに関連して判定されるだけではなくて、局所的厚さdにも関連して判定される。さらに、ステップS25において均し処理を実行することも可能である。均し処理は、局所的厚さdのバラツキを均す目的をもつ。ステップS25は、図8の実施形態において採用する場合には、常にステップS21の後で且つ第1の加熱処理前つまりステップS3の前に、実行する。   The process of FIG. 3 (the same applies to FIG. 7) can be modified as shown in FIG. According to FIG. 8, the controller 4 determines the local thickness d of the coating layer 8 before the first heat treatment in step S21. Further, the control device 4 determines a machining variable of the machining beam 12 in step S22. The processing variable of the processing beam 12 determined in step S22 affects the heating of the first zone 10. Therefore, the execution of step S3 is affected by step S22. Alternatively or additionally, step S5 can be replaced by step S23. Step S23 basically corresponds to step S5. However, the determined local thickness d is additionally considered as part of the evaluation of the temperature profile (that is, determination of the local thermal conductivity k or the local diffusivity D). Alternatively or additionally, step S6 can be replaced by step S24. Step S24 basically corresponds to step S6. However, the local thickness d is additionally taken into account as part of determining the processing variables of the processing beam 12. That is, the processing variable of the processing beam 12 is determined not only in relation to the local thermal conductivity k or the local diffusivity D but also in relation to the local thickness d. Further, the leveling process can be executed in step S25. The leveling process has the purpose of leveling variations in the local thickness d. Step S25 is always executed after step S21 and before the first heat treatment, that is, before step S3, when employed in the embodiment of FIG.

図8の変形例に代えて図9の変形例も可能である。図9の工程は図8の工程に類似する。ただし、図9の場合、ステップS21が第1の加熱処理(ステップS3)の前ではなくて第1の加熱処理の後(且つ第2の加熱処理の前)に実行される。この場合、ステップS22が省略される。一方この場合も、局所的厚さdを、ステップS23の一環として(すなわち温度プロファイルの評価、局所的熱伝導率k又は局所的拡散率Dの判定の一環として)考慮したり、あるいは、又は、これに加えて、ステップS24の一環として(すなわち局所的熱伝導率k又は局所的拡散率Dに応じて加工ビーム12の加工変数を決定する一環として)考慮することが可能である。ステップS25も引き続き採用可能である。ただし、図9に係る実施形態の場合、第1の加熱処理の前ではなくて第2の加熱処理の前に実行される。   A modification of FIG. 9 is possible instead of the modification of FIG. The process of FIG. 9 is similar to the process of FIG. However, in the case of FIG. 9, step S21 is not performed before the first heat treatment (step S3) but after the first heat treatment (and before the second heat treatment). In this case, step S22 is omitted. However, in this case as well, the local thickness d is considered as part of step S23 (ie as part of the evaluation of the temperature profile, the determination of the local thermal conductivity k or the local diffusivity D), or In addition to this, it can be considered as part of step S24 (ie as part of determining the processing variables of the processing beam 12 according to the local thermal conductivity k or the local diffusivity D). Step S25 can continue to be employed. However, in the case of the embodiment according to FIG. 9, it is executed before the second heat treatment, not before the first heat treatment.

まとめると、本発明は以下の特徴を備える。   In summary, the present invention has the following features.

下地の上に粉末9の層8を塗布する。加工ビーム12により、塗布層8の第1の区域10を、第1の区域10内にある粉末9の粒子が加熱されるけれども未だ互いに結合しないように、局所的に加熱する。塗布層8の温度プロファイルを検出する。この温度プロファイルを、第1の区域10の近辺において、第1の区域10からの距離x及び時間のいずれか又は両方に応じて評価する。該評価の一環として、第1の区域10に関する温度プロファイルに基づいて、少なくとも局所的熱伝導率k又は局所的拡散率Dを、定量的又は定性的に判定する。次いで塗布層8の、第1の区域10と相関する第2の区域11(少なくとも第1の区域10と部分的に重畳する第2の区域11)について、加工ビーム12により、第2の区域11内にある粉末9の粒子が互いに結合するように、局所的に加熱する。第2の区域11の加熱に関わる加工ビーム12の少なくとも1つの加工変数は、相関する(少なくとも部分的に重畳する)第1の区域10について判定済みの局所的熱伝導率k又は拡散率Dに応じて決定する。   A layer 8 of powder 9 is applied on the substrate. The processing beam 12 locally heats the first area 10 of the coating layer 8 so that the particles of the powder 9 in the first area 10 are heated but not yet bonded together. The temperature profile of the coating layer 8 is detected. This temperature profile is evaluated in the vicinity of the first zone 10 as a function of either or both the distance x from the first zone 10 and the time. As part of the evaluation, at least the local thermal conductivity k or the local diffusivity D is determined quantitatively or qualitatively based on the temperature profile for the first zone 10. Then, for the second area 11 of the coating layer 8 that correlates with the first area 10 (the second area 11 that at least partially overlaps the first area 10), the processing beam 12 causes the second area 11. Heating locally so that the particles of powder 9 inside are bonded together. At least one processing variable of the processing beam 12 involved in the heating of the second zone 11 is related to the determined local thermal conductivity k or diffusivity D for the correlated first zone 10 (at least partially overlapping). Decide accordingly.

本発明は多くの利点を有する。特に、熱伝導率k及び拡散率Dのいずれか又は両方における局所的な変動を、単純な方法で考慮することができる。これは特に、粉末9からなる材料が金属である場合に重要である。金属は(合成樹脂とは異なり)100W/mKの範囲及びしばしばそれ以上の熱伝導率kを有するからである。   The present invention has many advantages. In particular, local variations in either or both of thermal conductivity k and diffusivity D can be considered in a simple manner. This is particularly important when the material comprising the powder 9 is a metal. This is because metals (unlike synthetic resins) have a thermal conductivity k in the range of 100 W / mK and often higher.

本発明を有益な実施形態により詳細に図示し説明したが、本発明は開示した実施形態に限定されるものではない。当業者であれば、本発明の保護範囲を逸脱しない範囲で、その他各種の応用形態を導き出すことができる。   Although the invention has been illustrated and described in detail with advantageous embodiments, the invention is not limited to the disclosed embodiments. Those skilled in the art can derive various other application forms without departing from the protection scope of the present invention.

1 塗布装置
2 加工ビーム発生装置
3 検出装置
4 制御装置
5 コンピュータプログラム
6 機械語
7 基板
8 層(塗布層)
9 粉末
10 第1の区域
11 第2の区域
12 加工ビーム
13 偏向装置
14 フィルタ
15 アクチュエータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Application | coating apparatus 2 Processing beam generator 3 Detection apparatus 4 Control apparatus 5 Computer program 6 Machine language 7 Substrate 8 Layer (coating layer)
9 Powder 10 First zone 11 Second zone 12 Processing beam 13 Deflector 14 Filter 15 Actuator

Claims (15)

付加製造装置の運転方法であって、
塗布装置(1)により、下地の上に粉末(9)の層(8)を塗布する工程と、
加工ビーム(12)による第1の加熱処理において、前記塗布層(8)の第1の区域(10)を、該第1の区域(10)内にある前記粉末(9)の粒子が加熱されるけれども未だ互いに結合するには至らないように、局所的に加熱する工程と、
検出装置(3)により、当該塗布層(8)の温度プロファイルを検出する工程と、
該温度プロファイルを、前記第1の区域(10)の近辺において該第1の区域(10)からの距離(x)及び時間のいずれか又は両方に応じて評価する工程と、
前記評価の一環として、前記第1の区域(10)の温度プロファイルに基づいて、少なくとも局所的熱伝導率(k)又は局所的拡散率(D)を定量的又は定性的に判定する工程と、
加工ビーム(12)による第2の加熱処理において、前記塗布層(8)の、前記第1の区域(10)と相関する第2の区域(11)を、該第2の区域(11)内にある前記粉末(9)の粒子が加熱されると共に互いに結合するように、局所的に加熱し、このときに、前記第2の区域(11)の加熱に関わる加工ビーム(12)の少なくとも1つの加工変数を、相関する前記第1の区域(10)に関し判定済みの前記局所的熱伝導率(k)又は拡散率(D)に応じて決定する工程とを、反復して実行する、運転方法。
An operation method of an additional manufacturing apparatus,
A step of applying a layer (8) of powder (9) on a base by means of a coating device (1);
In the first heat treatment by the processing beam (12), the particles of the powder (9) in the first area (10) of the coating layer (8) are heated in the first area (10). But locally heating so that they still do not bond to each other,
Detecting a temperature profile of the coating layer (8) by the detection device (3);
Evaluating the temperature profile in the vicinity of the first zone (10) as a function of either or both of the distance (x) and time from the first zone (10);
As part of the evaluation, quantitatively or qualitatively determining at least local thermal conductivity (k) or local diffusivity (D) based on a temperature profile of the first zone (10);
In the second heat treatment by the processing beam (12), a second area (11) of the coating layer (8) that correlates with the first area (10) is included in the second area (11). At least one of the processing beams (12) involved in the heating of the second zone (11), such that the particles of the powder (9) in are heated and bonded together Determining the two processing variables as a function of the determined local thermal conductivity (k) or diffusivity (D) with respect to the correlated first zone (10). Method.
前記第2の区域(11)に対する前記第2の加熱処理において前記粉末(9)の焼結又は溶融を行う、請求項1に記載の運転方法。   The operating method according to claim 1, wherein the powder (9) is sintered or melted in the second heat treatment for the second zone (11). 前記加工ビーム(12)がレーザー又は電子ビームである、請求項1又は2に記載の運転方法。   The operating method according to claim 1 or 2, wherein the processing beam (12) is a laser or an electron beam. 少なくとも1つの前記第1の区域(10)が線形構造として形成され、
前記温度プロファイルを、該線形構造に直交して一次元で評価する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の運転方法。
At least one said first zone (10) is formed as a linear structure;
The operation method according to claim 1, wherein the temperature profile is evaluated in a one-dimensional manner orthogonal to the linear structure.
少なくとも1つの前記第1の区域(10)が点形構造として形成され、
前記温度プロファイルを、該点形構造に直交して一次元で又は二次元で評価する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の運転方法。
At least one said first zone (10) is formed as a point-like structure;
The operating method according to any one of claims 1 to 4, wherein the temperature profile is evaluated in one or two dimensions orthogonal to the point-like structure.
前記第2の区域(11)が細長い構造として形成されるか又は境界エッジを有する場合、これに相関する前記第1の区域(10)が、当該第2の区域(11)に対し平行であるか又は直交する、あるいは、前記境界エッジに対し平行であるか又は直交する線形構造として形成され、
前記第2の区域(11)が角又はオーバーハングを有する場合、これに相関する前記第1の区域(10)が、前記角又はオーバーハングを内包する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の運転方法。
If the second zone (11) is formed as an elongated structure or has a border edge, the correlated first zone (10) is parallel to the second zone (11). Formed as a linear structure that is orthogonal or orthogonal, or parallel or orthogonal to the boundary edge,
6. If the second zone (11) has corners or overhangs, the first zone (10) correlating with it contains the corners or overhangs. Driving method described in 1.
前記第1の加熱処理の前に前記塗布層(8)の局所的厚さ(d)を判定し、該局所的厚さ(d)を、少なくとも、前記第1の区域(10)の加熱に関わる加工ビーム(12)の加工変数を決定する一環として考慮する、又は、前記局所的熱伝導率(k)又は局所的拡散率(D)を判定する一環として、又は、前記第2の区域(11)の加熱に関わる加工ビーム(12)の少なくとも1つの加工変数を決定する一環として、前記局所的熱伝導率(k)又は局所的拡散率(D)に加えて考慮する工程、又は
前記第1の加熱処理の後に前記塗布層(8)の局所的厚さ(d)を判定し、該局所的厚さ(d)を、少なくとも、前記局所的熱伝導率(k)又は局所的拡散率(D)を判定する一環として、又は、前記第2の区域(11)加熱に関わる加工ビーム(12)の少なくとも1つの加工変数を決定する一環として、前記局所的熱伝導率(k)又は局所的拡散率(D)に加えて考慮する工程を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の運転方法。
Prior to the first heat treatment, the local thickness (d) of the coating layer (8) is determined, and the local thickness (d) is used at least for heating the first zone (10). As part of determining the processing variables of the processing beam (12) involved, or as part of determining the local thermal conductivity (k) or local diffusivity (D), or the second zone ( 11) in addition to the local thermal conductivity (k) or local diffusivity (D) as part of determining at least one processing variable of the processing beam (12) involved in the heating of After the heat treatment of 1, the local thickness (d) of the coating layer (8) is determined, and the local thickness (d) is determined based on at least the local thermal conductivity (k) or the local diffusivity. As part of determining (D) or the processing zone relating to the second zone (11) heating. 7. In addition to the local thermal conductivity (k) or the local diffusivity (D) as a part of determining at least one processing variable of the program (12) The operation method according to claim 1.
前記局所的厚さ(d)の判定後であって次の加熱処理の前に、前記局所的厚さ(d)のバラツキを均す目的で均し工程を実行する、請求項7に記載の運転方法。   The leveling process is performed according to claim 7 for the purpose of leveling variations in the local thickness (d) after the determination of the local thickness (d) and before the next heat treatment. how to drive. 局所的熱容量(c)も判定し、該局所的熱容量(c)を、前記第2の区域(11)の加熱に関わる加工ビーム(12)の少なくとも1つの加工変数を決定する一環として考慮する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の運転方法。   Determining also the local heat capacity (c) and considering the local heat capacity (c) as part of determining at least one processing variable of the processing beam (12) involved in heating the second zone (11); The driving | running method of any one of Claims 1-8. 加工ビーム(12)の前記加工変数として、加工ビーム(12)の出力、加工ビーム(12)を前記塗布層(8)の上で移動させる送り速度、加工ビーム(12)の出力の変調、及び加工ビーム(12)のフォーカス変数の少なくとも1つを使用する、請求項1〜9のいずれか1項に記載の運転方法。   As the processing variables of the processing beam (12), the output of the processing beam (12), the feed speed at which the processing beam (12) is moved on the coating layer (8), the modulation of the output of the processing beam (12), and 10. The operating method according to claim 1, wherein at least one of the focus variables of the machining beam (12) is used. 前記検出装置(3)によって検出する前に前記温度プロファイルをスペクトルでフィルタにかけることにより、加工ビーム(12)そのものを前記温度プロファイル内でマスクする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の運転方法。   11. The machining beam (12) itself is masked within the temperature profile by filtering the temperature profile with a spectrum before detection by the detection device (3). Driving method. 前記検出装置(3)としてサーモグラフィー検出装置を使用する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の運転方法。   The driving method according to any one of claims 1 to 11, wherein a thermography detection device is used as the detection device (3). 付加製造装置の制御装置(4)のためのコンピュータプログラムであって、
前記制御装置(4)により実行される機械語(6)を用いて構成され、
前記制御装置(4)が該機械語(6)を実行することにより、当該制御装置(4)が、請求項1〜12のいずれか1項に記載の運転方法に従い前記付加製造装置を作動させる、コンピュータプログラム。
A computer program for a control device (4) of an additional manufacturing device,
Composed of machine language (6) executed by the control device (4),
The said control apparatus (4) performs this machine language (6), and the said control apparatus (4) operates the said additional manufacturing apparatus according to the driving | operation method of any one of Claims 1-12. , Computer program.
付加製造装置の制御装置であって、
請求項13に記載のコンピュータプログラム(5)によりプログラミングされ、運転中の前記付加製造装置を請求項1〜12のいずれか1項に記載の運転方法により作動させる、制御装置。
A control device for an additional manufacturing device,
A control device programmed by the computer program (5) according to claim 13 and operating the additive manufacturing device in operation according to the operating method according to any one of claims 1-12.
下地の上に粉末(9)の層(8)を塗布する塗装装置(1)と、
該塗布層(8)の区域(10,11)を局所的に加熱する加工ビーム(12)を発生する加工ビーム発生装置(2)と、
前記塗布層(8)の温度プロファイルを検出する検出装置(3)と、
請求項14に記載の制御装置(4)とを有する、付加製造装置。
A coating device (1) for applying a layer (8) of powder (9) on the ground;
A machining beam generator (2) for generating a machining beam (12) for locally heating the area (10, 11) of the coating layer (8);
A detection device (3) for detecting a temperature profile of the coating layer (8);
Additive manufacturing apparatus comprising the control device (4) according to claim 14.
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